[实用新型]剪切型大尺寸材料阻尼测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种土木工程用大尺寸材料阻尼性能的试验装置。

背景技术

目前粘弹性阻尼材料阻尼特性的测试主要是通过动态力学分析仪、粘弹谱仪等仪器来完成，这些装置测试的对象主要是金属、塑料和聚合物等材料，而对于大尺寸材料(如混凝土、复合材料)，这些装置因为试件尺寸的限制而无法测量，土木工程材料动力特性的准确把握对于结构振动响应的精确分析具有重要的意义，因此开发适用于大尺寸材料的阻尼测试装置势在必行，而且现有阻尼测试主要以受弯作用为主的构件，如简支梁，悬臂梁，而针对以受剪为主的构件却鲜有分析。理论上的不完善以及设备开发等一系列问题使得目前无法测试土木工程大尺寸材料(如混凝土)的剪切阻尼特性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种剪切型大尺寸材料阻尼测试装置，以解决目前无法测试土木工程用大尺寸材料的剪切阻尼特性的问题。

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：本实用新型的阻尼测试装置由激励系统、测量系统、加载头、固定套件和底座组成；所述激励系统由信号发生器、功率放大器、电磁激振器组成，所述测量系统由压电式力传感器、激光位移传感器、电荷放大器、电压放大器、计算机数据采集器组成，所述压电式力传感器的两个输入端分别与电磁激振器的输出端、加载头的下端面连接，压电式力传感器的输出端与电荷放大器的输入端连接，所述电磁激振器的正上方设置有激光位移传感器，所述激光位移传感器的输出端与电压放大器的一个输入端连接，电荷放大器的输出端与电压放大器的另一个输入端连接，电压放大器的位移信号输出端与计算机数据采集器的一个输入端连接，电压放大器的电荷放大信号输出端与计算机数据采集器的另一个输入端连接，电磁激振器的输入端与功率放大器的输出端连接，功率放大器的输入端与信号发生器的输出端连接，所述底座设置在电磁激振器的一侧，底座的上端面与固定套件的下端面连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可测试大尺寸材料在受剪切作用下的阻尼性能与弹性模量，装置构造简单，安装方便。待测构件的长、宽、高尺寸可调，可实现不同频率、不同波形加载。采用非接触式激光位移传感器提高了位移测量精度，本实用新型突破大尺寸材料阻尼特性无法准确测试的瓶颈。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意简图，图2是加载头10与待测构件4及压电式力传感器5装配在一起的主视图，图3是图2的左视图(待测构件4未表示)，图4是固定套件21与底座14和待测构件4装配在一起的主视图，图5是图4的左视图(底座14和待测构件4未表示)。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的阻尼测试装置由激励系统、测量系统、加载头10、固定套件21和底座14组成；所述激励系统由信号发生器1、功率放大器2、电磁激振器3组成，所述测量系统由压电式力传感器5、激光位移传感器7、电荷放大器6、电压放大器8、计算机数据采集器9组成，所述压电式力传感器5的两个输入端分别与电磁激振器3的输出端、加载头10的下端面连接，实现拉压力的数据采集，压电式力传感器5的输出端与电荷放大器6的输入端连接，所述电磁激振器3的正上方设置有激光位移传感器7，所述激光位移传感器7的输出端与电压放大器8的一个输入端连接，电荷放大器6的输出端与电压放大器8的另一个输入端连接，电压放大器8的位移信号输出端与计算机数据采集器9的一个输入端连接，电压放大器8的电荷放大信号输出端与计算机数据采集器9的另一个输入端连接，电磁激振器3的输入端与功率放大器2的输出端连接，功率放大器2的输入端与信号发生器1的输出端连接，所述底座14设置在电磁激振器3的一侧，底座14的上端面与固定套件21的下端面连接。

本实施方式中所用仪器的型号和产地见表1。

表1

具体实施方式二：结合图1～图3说明本实施方式，本实施方式的加载头10由第一上横梁11、第二下横梁12、两个第一连接件13组成；所述第一上横梁11设置在第一下横梁12上，第一上横梁11和第一下横梁12的两端分别通过一个第一连接件13连接，第一下横梁12的下端面上设有凹槽26，所述压电式力传感器5的上端装在第一下横梁12下端面的凹槽26内，所述第一连接件13由螺杆30、螺母31组成；所述螺杆30的大头端装在第二下横梁12下端面的台肩孔32内。如此设置，可方便力传感器5与第一下横梁12的安装。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。